【大綱版創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2011屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第5節(jié) 乙酸 羥酸和酯測(cè)試 大綱人教版

第十三章烴的衍生物第五節(jié)乙酸羥酸和酯1．在CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O的平衡體系中，加入一定量的C2H518OH，當(dāng)重新達(dá)到平衡時(shí)，18O原子應(yīng)存在于()A.乙酸乙酯和乙醇中B.乙酸中C．水中D.乙酸、乙酸乙酯和水中解析：羧酸分子中羧基上的羥基跟醇分子的羥基中的氫原子結(jié)合成水，其余部分互相結(jié)合成酯，所以18O存在于乙酸乙酯中。反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故18O也存在于乙醇中。答案：A2．某一有機(jī)物A可發(fā)生下列反應(yīng)：已知C為羧酸，且C、E均不發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則A的可能結(jié)構(gòu)有()A．1種B.2種C.3種D.4種解析：C不是甲酸，E為酮(分子中含碳原子數(shù)≥3)，故A可能為答案：B3．(2010·衡水模擬)近兩年流行喝蘋果醋，蘋果醋是一種由蘋果發(fā)酵而成的具有解毒、降脂、減肥和止瀉等明顯藥效的健康食品。蘋果酸(α羥基丁二酸)是這種飲料的主要酸性物質(zhì)，蘋果酸的結(jié)構(gòu)式為，下列說法不正確的是()A．蘋果酸在一定條件下能發(fā)生酯化反應(yīng)B．蘋果酸在一定條件下能發(fā)生催化氧化反應(yīng)C．蘋果酸在一定條件下能發(fā)生加成反應(yīng)D.1mol蘋果酸與Na2CO3溶液反應(yīng)最多生成2molCO2解析：由蘋果酸的分子結(jié)構(gòu)知：分子中有2個(gè)—COOH、一個(gè)—OH(與羥基相連的碳原子上有氫原子)，故其具有羧酸和醇的性質(zhì)，A、B正確；由分子中除—COOH外無其他不飽和鍵，不能發(fā)生加成反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；1mol蘋果酸中有2mol—COOH與Na2CO3反應(yīng)最多只能生成1molCO2。答案：CD4．(2009·安徽)北京奧運(yùn)會(huì)期間對(duì)大量盆栽鮮花施用了S-誘抗素制劑，以保持鮮花盛開。S-誘抗素的分子結(jié)構(gòu)如圖，下列關(guān)于該分子說法正確的是()A．含有碳碳雙鍵、羥基、羰基、羧基B．含有苯環(huán)、羥基、羰基、羧基C．含有羥基、羰基、羧基、酯基D.含有碳碳雙鍵、苯環(huán)、羥基、羰基解析：該題考查了有機(jī)物的結(jié)構(gòu)及官能團(tuán)知識(shí)。由S-誘抗素的分子的結(jié)構(gòu)圖可知，該分子中并不含有苯環(huán)()和酯基()，所以B、C、D選項(xiàng)均錯(cuò)誤，正確選項(xiàng)為A。答案：A5．賽車手所帶的罐頭等食品大多含有防腐劑苯甲酸鈉和山梨酸鈉。苯甲酸鈉和山梨酸鈉分別由苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸(CH3CH=CHCH=CHCOOH)制備。有關(guān)苯甲酸和山梨酸性質(zhì)的描述，正確的是()①都溶于乙醇②都能與金屬鈉和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)③都能發(fā)生加聚反應(yīng)④都能發(fā)生酯化反應(yīng)A．①②③B.②③④C.①②④D.①③④解析：根據(jù)官能團(tuán)決定物質(zhì)性質(zhì)，上述兩種物質(zhì)均含有且為有機(jī)物，因此表現(xiàn)出①②④的性質(zhì)，山梨酸可發(fā)生加聚反應(yīng)，而苯甲酸不能，故選C。答案：C6．(2010·漢中)莽草酸是一種合成治療甲型H1N1流感藥物達(dá)菲的原料，鞣酸存在于蘋果、生石榴等植物中，下列關(guān)于這兩種有機(jī)化合物的說法正確的是()A．兩種酸都能與溴水反應(yīng)B．兩種酸遇三氯化鐵溶液都顯色C．鞣酸分子與莽草酸分子相比多了兩個(gè)碳碳雙鍵D.等物質(zhì)的量的兩種酸與足量的金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量相同解析：A項(xiàng)，莽草酸與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，鞣酸與溴水發(fā)生取代反應(yīng)；B項(xiàng)，莽草酸分子中無苯環(huán)結(jié)構(gòu)，故不與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；C項(xiàng)，錯(cuò)誤地把苯環(huán)描述為三個(gè)雙鍵、三個(gè)單鍵構(gòu)成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)；D項(xiàng)，兩種酸與足量的金屬鈉反應(yīng)所生成的氫氣的物質(zhì)的量之比為1∶1。答案：AD7．(2009·上海)1丁醇和乙酸在濃硫酸作用下，通過酯化反應(yīng)制得乙酸丁酯，反應(yīng)溫度為115～125℃，反應(yīng)裝置如右圖。是()A．不能用水浴加熱B．長(zhǎng)玻璃管起冷凝回流作用C．提純乙酸丁酯需要經(jīng)過水、氫氧化鈉溶液洗滌D.加入過量乙酸可以提高1丁醇的轉(zhuǎn)化率解析：酯化反應(yīng)的條件是直接加熱，A項(xiàng)正確；長(zhǎng)導(dǎo)管可以起到冷凝回流酸和醇的作用，B項(xiàng)正確；乙酸丁酯在氫氧化鈉溶液中容易發(fā)生水解，C項(xiàng)錯(cuò)；在可逆反應(yīng)中，增加一種反應(yīng)物濃度可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，D項(xiàng)正確。答案：C8．利尿酸在奧運(yùn)會(huì)上被禁用，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖所示。下列敘述正確的是()A．利尿酸衍生物利尿酸甲酯的分子式是C14H14Cl2O4B．利尿酸分子內(nèi)處于同一平面的原子不超過10個(gè)C．1mol利尿酸能與7molH2發(fā)生加成反應(yīng)D.利尿酸能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)解析：由利尿酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式不難寫出利尿酸甲酯的分子式為C14H14Cl2O4，A正確；在利尿酸分子中，與苯環(huán)相連的原子和苯環(huán)上的碳原子共12個(gè)，都應(yīng)在一個(gè)平面上，故B錯(cuò)；由利尿酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以看出，其含有一個(gè)苯環(huán)、一個(gè)和一個(gè)雙鍵，故1mol利尿酸最多能與5molH2加成，C錯(cuò)；因利尿酸中不含酚羥基，故不可能與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng)，D錯(cuò)。答案：A9．(2007·重慶高考)氧氟沙星是常用抗菌藥，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，下列對(duì)氧氟沙星敘述錯(cuò)誤的是()A．能發(fā)生加成、取代反應(yīng)B．能發(fā)生還原、酯化反應(yīng)C．分子內(nèi)共有19個(gè)氫原子D.分子內(nèi)共平面的碳原子多于6個(gè)解析：從氧氟沙星的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以看出苯環(huán)及苯環(huán)以外含有碳碳雙鍵或碳氧雙鍵的結(jié)構(gòu)能發(fā)生加成反應(yīng)，苯環(huán)和—CH3等位置的H原子以及F原子可發(fā)生取代反應(yīng)，—COOH可發(fā)生酯化反應(yīng)，A、B均正確。該結(jié)構(gòu)的分子式為C18H20N3O4F，C不正確。與苯環(huán)直接相連的碳原子與苯環(huán)共面，D答案：C10．(2007·四川高考)咖啡鞣酸具有廣泛的抗菌作用，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。關(guān)于咖啡鞣酸的下列敘述不正確的是()A．分子式為C16H18O9B．與苯環(huán)直接相連的原子都在同一平面上C．1mol咖啡鞣酸水解時(shí)可消耗8molNaOHD.與濃溴水既能發(fā)生取代反應(yīng)又能發(fā)生加成反應(yīng)解析：A項(xiàng)，由其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式不難寫出其分子式為C16H18O9；B項(xiàng)，苯環(huán)上的碳原子及苯環(huán)直接相連的原子共平面；1mol咖啡鞣酸水解后，得到和1mol，其消耗NaOH的官能團(tuán)只有羧基、苯環(huán)上的羥基，不包括醇羥基，共4mol;D項(xiàng)，在苯環(huán)上—OH的鄰對(duì)位上的—H可以與溴水發(fā)生取代反應(yīng)，碳碳雙鍵與溴水發(fā)生加成反應(yīng)。答案：C11．已知尼泊金酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。試回答下列問題：(1)尼泊金酸的分子式為________________。(2)尼泊金酸不具有的性質(zhì)是________(填序號(hào))。a．可溶于水b.通常狀況下呈固態(tài)c．發(fā)生消去反應(yīng)d.遇FeCl3溶液顯紫色(3)1mol尼泊金酸與下列物質(zhì)反應(yīng)時(shí)，最多可消耗________(填序號(hào))。a．4molH2b.2molNaHCO3c.2molBr2d.2molNa2CO(4)將尼泊金酸與足量NaOH固體混合后灼燒，生成的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________。(5)尼泊金酸有多種同分異構(gòu)體，寫出以下含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(只寫一種即可)：①酯類________________；②醛類________________。答案：(1)C7H6O3(2)c(3)cd12．酯是重要的有機(jī)合成中間體，廣泛應(yīng)用于溶劑、增塑劑、香料、黏合劑及印刷、紡織等工業(yè)。乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)制法采用如下反應(yīng)：CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O請(qǐng)根據(jù)要求回答下列問題：(1)欲提高乙酸的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有：________、________等。(2)若用右圖所示裝置來制備少量的乙酸乙酯，產(chǎn)率往往偏低，其原因可能為________、________等。(3)此反應(yīng)以濃硫酸做催化劑，可能會(huì)造成________、________等問題。(4)目前對(duì)該反應(yīng)的催化劑進(jìn)行了新的探索，初步表明質(zhì)子酸離子液體可用作此反應(yīng)的催化劑，且能重復(fù)使用。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示(乙酸和乙醇以等物質(zhì)的量混合)。同一反應(yīng)時(shí)間同一反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度/℃轉(zhuǎn)化率/%選擇性/%反應(yīng)時(shí)間/h轉(zhuǎn)化率/%選擇性/%4077.8100280.21006092.3100387.81008092.6100492.310012094.598.7693.0100*選擇性100%表示反應(yīng)生成的產(chǎn)物是乙酸乙酯和水①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列________(填字母)為該反應(yīng)的最佳條件。A．120℃、4hB.80℃、2hC.60℃、D.40℃②當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到120℃時(shí)，反應(yīng)選擇性降低的原因可能為________解析：(1)酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，要提高乙酸的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故可采取增大乙醇濃度，將生成物CH3COOCH2CH3及時(shí)移出或吸收水等措施。(2)分析CH3COOCH2CH3產(chǎn)率低，可從反應(yīng)試劑及實(shí)驗(yàn)裝置兩方面考慮，試劑方面可能是反應(yīng)物來不及反應(yīng)就被蒸出或因反應(yīng)溫度過高發(fā)生了副反應(yīng)；裝置方面可能是冷凝效果不好，部分產(chǎn)品揮發(fā)了等。(3)濃H2A第①步反應(yīng)________、BO4(4)由表中數(shù)據(jù)可以看出，溫度越高，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越高，但在120℃答案：(1)增大乙醇濃度移去生成物(2)原料來不及反應(yīng)就被蒸出溫度過高發(fā)生了副反應(yīng)冷凝效果不好，部分產(chǎn)物揮發(fā)了(任填兩種)(3)產(chǎn)生大量酸性氣體(或造成環(huán)境污染)部分原料炭化催化劑重復(fù)使用困難催化效果不理想(任填兩種)(4)①C②乙醇脫水生成了乙醚13．(2009·廣東理綜)光催化制氫是化學(xué)研究的熱點(diǎn)之一?？茖W(xué)家利用含有吡啶環(huán)(吡啶的結(jié)構(gòu)式為，其性質(zhì)類似于苯)的化合物Ⅱ作為中間體，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)法制氫，示意圖如下(僅列出部分反應(yīng)條件)：(1)化合物Ⅱ的分子式為________________。(2)化合物Ⅰ合成方法如下(反應(yīng)條件略，除化合物Ⅲ的結(jié)構(gòu)未標(biāo)明外，反應(yīng)方程式已配平)：化合物Ⅲ的名稱是________。(3)用化合物Ⅴ(結(jié)構(gòu)式見右圖)代替Ⅲ作原料，也能進(jìn)行類似的上述反應(yīng)，所得有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式為________。(4)下列說法正確的是________(填字母)。A．化合物Ⅴ的名稱是間羥基苯甲醛，或2羥基苯甲醛B．化合物Ⅰ具有還原性；Ⅱ具有氧化性，但能被酸性高錳酸鉀溶液氧化C．化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ都可發(fā)生水解反應(yīng)D.化合物Ⅴ遇三氯化鐵顯色，還可發(fā)生氧化反應(yīng)，但不能發(fā)生還原反應(yīng)Ⅵ解析：(1)確定分子式時(shí)，注意碳的4價(jià)。(2)Ⅰ的分子式為C11H15NO4，由原子守恒推知Ⅲ的分子式為CH2O，為甲醛。(3)對(duì)比Ⅰ、Ⅳ的結(jié)構(gòu)，可得到反應(yīng)實(shí)質(zhì)，從而寫出產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式。(5)觀察Ⅵ的結(jié)構(gòu)，去掉醇部分，即得2吡啶甲酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。丁基有4種，所以符合題意的Ⅵ的同分異構(gòu)體有4×3＝12種。答案：(1)C11H13NO4(2)甲醛(4)BC14．(2009·重慶)兩個(gè)學(xué)習(xí)小組用如圖裝置探究乙二酸(HOOC—COOH)受熱分解的部分產(chǎn)物。(1)甲組：①按接口順序a—b—c—d—e—f—g—h連接裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。B中溶液變渾濁，證明分解產(chǎn)物有________；裝置C的作用是________；E中溶液變渾濁，E第①步反應(yīng)________、A中的現(xiàn)象是________，證明分解產(chǎn)物有________。②乙二酸受熱分解的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(2)乙組：①將接口a與j連接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到F中生成的氣體可使帶火星的木條復(fù)燃，則F中最主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。②從A～F中選用裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明甲組通入E第①步反應(yīng)________、A的氣體能否與Na2O2反應(yīng)。最簡(jiǎn)單的裝置接口連接順序是________；實(shí)驗(yàn)后用F中的固體進(jìn)行驗(yàn)證的方法是________(可另選試劑)。解析：本題為實(shí)驗(yàn)探究題，探究草酸受熱分解的部分產(chǎn)物。(1)根據(jù)題目描述，結(jié)合所學(xué)化學(xué)原理解答。B中澄清石灰水變渾濁，證明分解產(chǎn)物中有CO2生成；E中澄清石灰水變渾濁，證明分解產(chǎn)物之一能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，應(yīng)為CO，此時(shí)酸性高錳酸鉀溶液褪色(或變淺)，裝置C的作用已很明確：充分除去CO2。乙二酸分解的方程式也容易寫出：HOOCCOOHeq\o(→,\s\up7(△))CO2↑＋CO↑＋H2O。(2)a與j直接相接，則生成的CO2與過氧化鈉反應(yīng)，放出氧氣。證明CO能否與過氧化鈉反應(yīng)，可使乙二酸分解產(chǎn)生氣體先通過C(濃氫氧化鈉溶液)以除去CO2，再通入F(過氧化鈉)。取F反應(yīng)后的固體，加稀硫酸，若產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，則說明CO能與過氧化鈉反應(yīng)；否則不能反應(yīng)。答案：(1)①CO2充分除去CO2溶液褪色或變淺CO②HOOC－COOHeq\o(→,\s\up7(△))CO2↑＋CO↑＋H2O(2)①2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2②a—d—e—j取F中的固體，滴加稀硫酸，將生成的氣體通入澄清石灰水中，若變渾濁，則發(fā)生了反應(yīng)；若不變渾濁，則未發(fā)生反應(yīng)。15．(2008·北京理綜)菠蘿酯是一種具有菠蘿香氣的食用香料，是化合物甲與苯氧乙酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物。(1)甲一定含有的官能團(tuán)的名稱是________________________________________________________________________。(2)5.8g甲完全燃燒可產(chǎn)生0.3molCO2和0.3molH2O，甲蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度是29，甲分子中不含甲基，且為鏈狀結(jié)構(gòu)，(3)苯氧乙酸有多種酯類的同分異構(gòu)體，其中能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，且有2種一硝基取代物的同分異構(gòu)體是(寫出任意2種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知：RCH2COOHeq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(催化劑))RCHCOOHClRONaeq\o(→,\s\up7(Cl—R′),\s\do5(△))ROR′(R—，R′—代表烴基)菠蘿酯的合成路線如下：①試劑X不可選用的是(選填字母)________。a．CH3COONa溶液b.NaOH溶液c．NaHCO3溶液d.Na②丙的